Расчет основных параметров центробежных моек

Центробежные мойки, применявшиеся в агрегате КН-3 и мойке-резке МРК, основаны на перемешивании и перетирании корнеклубнеплодов с одновременным обмыванием под душем. Движение корнеклубнеплодов сообщается диском, на котором они помещены а тормозящее действие они испытывают со стороны неподвижной стенки моечной камеры.

Для того чтобы корнеклубнеплоды переместились по моечному диску к его периферии, необходимо соблюдение неравенства
mω²r > mgf
т.е. центробежная сила должна быть больше силы трения корнеклубнеплодов по диску. Учитывая, что
ω = πn/30,
можно определить частоту вращения диска

где f — коэффициент трения корнеклубнеплодов по стали;
r — радиус начала движения продукта, м;
m — масса продуктов на диске, кг.
Сила, с которой корнеклубнеплоды будут давить на стенку камеры,
P = m ω²r - mgf
Эта сила будет равномерно распределенной по всей контактирующей поверхности камеры. Целесообразно для интенсивного перемешивания соблюдать равенство активной и тормозящей сил
mgf = Pf₁ = f₁(ω²r₁ - gf)m
Для этого необходимо, чтобы кинематический фактор

Подставляя значение угловой скорости, определим частоту вращения диска:

где r₁ — средний радиус призмы вращения.
Силу давления на выгрузную заслонку можно определить по выражению (1), где массу m необходимо определять по тому количеству корнеклубнеплодов, которое находится на ее поверхности.

, кг,
где b — ширина заслонки; ρ — насыпная масса клубней.

Производительность центробежной мойки:

где β = 0,3…0,4 — коэффициент заполнения моечной камеры;
t = 60…90 с — продолжительность пребывания корнеплодов в мойке;
V — объем моечной камеры

где H — высота камеры.
Если задаться соотношением Н/Д = К_м, можно определить диаметр моечной камеры

В центробежных мойках типа ЗПК-4, АЗК-3, F-405 моечная камера заполнена водой и диск, расположенный в ее нижней части, служит активатором воды. Корнеклубнеплоды с камнями попадают во вращающийся в камере поток воды. Для упрощения рассмотрим движение тела в горизонтальном прямолинейном потоке воды.

На тело действуют силы тяжести
G = mgH,
гидростатического давления

гидродинамического давления

сопротивления погружению

Рис.. Схема к расчету

и инерции

где ρ_т и ρ — плотность, соответственно, погружаемого тела и воды;
V_в — скорость потока воды;
F₀ — миделево сечение тела;
с — скорость лобового сопротивления.
Спроектируем все силы на оси координат:


Перед нами дифференциальные нелинейные уравнения второго порядка. Их решения:


где V_ох и V_оy — проекции начальной скорости тела на оси координат,

— скорость витания тела в жидкой среде с плотностью ρ.
Во втором уравнении первое слагаемое под логарифмом существенно меньше второго, поэтому им можно пренебречь. Тогда


Откуда продолжительность падения тела на глубину y = н

Используя уравнения, можно определить горизонтальные смещения корнеклубнеплодов и камней и соответственно разместить люк для их улавливания. Разность горизонтальных смещений корнеклубнеплодов и камней регулируется глубиной потока. Скорость витания в воде картофеля 0,35…0,45 м/с, сахарной свеклы 0,15…0,25 м/с, камней 0,6…0,9 м/с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: